Đặc tính cơ bản của hệ thống IoT
- Tính kết nối liên thông: mọi thiết bị có thể kết nối với nhau qua mạng lưới thông tin và hạ tầng liên lạc tổng thể.
- Dịch vụ gắn với “vật”: hệ thống cung cấp dịch vụ liên quan đến thiết bị vật lý và bản sao số của chúng, đảm bảo tính riêng tư và nhất quán.
- Tính không đồng nhất: thiết bị khác nhau về phần cứng và mạng vẫn tương tác được nhờ liên kết giữa các mạng.
- Thay đổi linh hoạt: trạng thái thiết bị (ngủ/thức, kết nối/ngắt, vị trí, tốc độ) và số lượng thiết bị thay đổi liên tục.
- Quy mô lớn: số lượng thiết bị và lượng dữ liệu do thiết bị tạo ra lớn hơn nhiều so với dữ liệu do con người tạo ra.
Kiến trúc 4 lớp
1. Lớp thiết bị
Gồm cảm biến (đo lường, giám sát) và thiết bị điều khiển. Thiết bị kết nối với gateway qua các giao tiếp tầm ngắn như Zigbee, Z-Wave, BLE, Wi-Fi, RF 315/433 MHz, KNX. Với ứng dụng diện rộng như vận tải, nông nghiệp, thiết bị có thể kết nối thẳng lên nền tảng qua LoRa, Sigfox, NB-IoT hoặc Internet. Ứng dụng đơn giản có thể điều khiển trực tiếp từ điện thoại qua Wi-Fi, Bluetooth.
2. Lớp kết nối (gateway)
Thu thập, quản lý thiết bị trong vùng phủ sóng, gửi trạng thái lên nền tảng và chuyển lệnh điều khiển xuống thiết bị.
3. Lớp nền tảng (platform – cloud)
Quản lý tập trung kết nối và trạng thái thiết bị; ứng dụng phân tích dữ liệu lớn, học thói quen người dùng để đề xuất và tự động điều khiển theo ngữ cảnh.
4. Lớp ứng dụng
Giao diện trên điện thoại, máy tính bảng, web hoặc phần mềm điều hành, nơi người dùng giám sát và điều khiển thiết bị theo nhu cầu.
Các giải pháp NTEK nghiên cứu và phát triển
- Nhà thông minh (Smart Home): giải pháp tổng thể trên nền tảng và gateway của các hãng uy tín, kết hợp thiết bị tương thích của nhiều đối tác.
- Chăm sóc sức khỏe: kiểm tra tình trạng sức khỏe cá nhân qua 15 chỉ số; phát hiện và cảnh báo té ngã cho người cao tuổi.
- Giám sát môi trường đô thị: đo nồng độ NO₂, CO₂, CO, CH₄, H₂S và O₃ trong không khí.
- Điều khiển đèn đường thông minh: bật/tắt, điều chỉnh độ sáng theo lịch và điều kiện thực tế, giám sát lỗi, giảm tiêu thụ điện năng.
- Lưới điện thông minh (Smart Grid): thu thập, lưu trữ dữ liệu vận hành, tối ưu nhân lực và giảm tổn thất điện năng.
- Nhà máy thông minh: giám sát, vận hành dây chuyền, tăng năng suất và độ tin cậy.
- Quản lý xe buýt và định vị hàng hóa: theo dõi vị trí, lộ trình và trạng thái theo thời gian thực.
Lộ trình triển khai
- Tư vấn bài toán, xác định chỉ số cần đo và mục tiêu hiệu quả.
- Lựa chọn công nghệ kết nối phù hợp phạm vi, năng lượng và chi phí.
- Triển khai thí điểm (PoC) quy mô nhỏ, đánh giá kết quả.
- Mở rộng, tích hợp với hệ thống quản lý hiện có của đơn vị.
- Vận hành, bảo trì và bảo mật thiết bị, dữ liệu IoT.